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2 – Élaboration du graphe des liaisons Choix d'une base pour le solide de référence (bâti) Le solide de référence, appelé aussi bâti, doit être unique. C'est le solide « fixe » dans le référentiel d'observation (par hypothèse Galiléen). Faire un schéma cinématique mac. On lui attribut une base. Exemple: pour le micromoteur, on choisit la base \((\vec x, \vec y)\) Recherche des contacts entre les solides Le graphe des liaisons doit faire apparaître dans des cercles, les noms des solides et par des liens entre ces cercles, les liaisons entre les solides (quand elles existent). Exemple: pour le micromoteur, le graphe pourra avoir la forme suivante: Remarque, on respectera le code couleur choisi lors du regroupement des pièces en solides Étude des liaisons entre les solides Il existe différentes approches permettant d'identifier par quelle liaison cinématique normalisée modéliser un contact entre deux solides: analyse approfondie couples de surfaces en contact (plan/plan, sphère/cylindre, …) analyse des degrés de liberté autorisés par la liaison (sans tenir compte du reste du mécanisme! )
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Une considération importante dans ce processus de conception est le degré de liberté du système de liens et les articulations, qui est déterminée en utilisant le critère Chebyshev - Grübler - Kutzbach. Eléments de machines Les éléments de la cinématique des diagrammes comprennent le cadre, qui est le cadre de référence pour tous les composants mobiles, ainsi que des liens (paires cinématiques), et les articulations. Faire un schéma cinématique program. Joints primaires comprennent des broches, des curseurs et d'autres éléments qui permettent la rotation pure ou un mouvement linéaire pur. joints d'ordre supérieur existent aussi qui permettent une combinaison de rotation ou de mouvement linéaire. schémas cinématiques comprennent également des points d'intérêt, et d'autres éléments importants.
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identification de composants dont la fonction est le guidage en rotation ou en translation (roulements à billes, …) ou une combinaison de ces méthodes … Exemple: pour la liaison entre le carter et le piston du micromoteur: on « supprime » tous les autres solides, pour ne conserver que les deux solides en liaison on étudie les surfaces en contact (ici un cylindre dans un cylindre) ou bien on étudie les mouvements autorisés par la liaison seule, sans tenir compte du reste du mécanisme! (ici une translation et une rotation de même axe) On en déduit la nature de la liaison: pivot glissant d'axe \((A, \vec z)\) Chaque liaison doit être complètement décrite (nom et éléments de situation); on définit les différents points nécessaires pour cela. Site STI de l'académie d'Orléans-Tours - Cours PPT sur le schéma cinématique. Exemple: pour le micromoteur, on a besoin des 3 points \(A\), \(B\) et \(C\). Et l'on peut ainsi définir toutes les liaisons du mécanisme: L 0-1: pivot d'axe \((A, \vec z)\) L 1-2: pivot d'axe \((B, \vec z)\) L 2-3: pivot glissant d'axe \((C, \vec z)\) L 3-0: pivot glissant d'axe \((A, \vec y)\) 3 – Construction du schéma cinématique Tracé des éléments de situation des liaisons On choisit une vue adaptée.
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Réaliser la modélisation cinématique d'un mécanisme revient à construire un schéma cinématique, une représentation simplifiée d'un mécanisme permettant une meilleure compréhension du fonctionnement. Cette démarche requière de suivre scrupuleusement certaines étapes. Création schéma cinématique/macros word. Exemple: modélisation cinématique d'un micromoteur de modélisme: 1 – Regroupement des pièces en ensembles solides On regroupe les pièces dans des ensembles (appelés classes d'équivalence cinématique): pour une phase de fonctionnement donnée, on recherche les ensembles de pièces cinématiquement liées (immobiles les unes par rapport aux autres). Exemple: ce micromoteur d'avion de modélisme comporte plusieurs dizaines de pièces, mais uniquement 4 solides: Remarque: sont exclues de cette étude: les pièces non solides pour des raisons fonctionnelles (joints, ressorts, roulements, …) les pièces intervenant dans les fonctions hydrauliques ou pneumatiques du système (clapets, …) À chaque solide doit être attribué: un nom (un numéro par exemple) une couleur Exemple: pour le micromoteur, on décide d'appeler les solides 0 (bâti), 1 (vilebrequin), 2 (bielle) et 3 (piston).
Notre expert vous explique comment utiliser un squelette pour définir ou expliquer vos mécanismes à travers la représentation schématique d'assemblage. Cette méthode consiste à vous appuyer sur une esquisse et des blocs, définir les principes de conception, les valider, les animer, et créer des pièces s'appuyant sur ce croquis. 1. Ajout de la représentation schématique solidworks Tout d'abord, dans un nouvel assemblage, vous devez créer votre esquisse de représentation schématique. Pour cela, utilisez l'onglet « représentation schématique ». Il s'agit d'une esquisse 3D. Faire un schéma cinématique photo. Ainsi, vous pouvez esquisser par défaut dans le plan de face. Ensuite, changez de plan ou créez un plan d'esquisse 3D sans sortir de l'esquisse. 2. Edition de l'esquisse Si vous sortez de l'esquisse, vous pouvez l'éditer en clic bouton droit sur une entité -> « Représentation schématique ». 3. Ajout de blocs Ensuite, si vous le désirez, vous pouvez travailler avec des blocs. Pour cela, créez-les dans l'esquisse, ou utilisez des blocs déjà existants.